燃气轮机控制及保护控制系统（修改）

1、一、控制理论基础及dcs1、自动控制方式？特点？开环控制方式：信号单向流动，无反馈；系统简单，给定一个输入量则对应一个输出量； 系统精度由元器件的精度和干扰决定，不能修正由于干扰而引起的系统的偏差。闭环控制方式：信号双向流动，有反馈；可实现复杂又准确的控制。复合控制方式：它是在闭环回路的基础上，附加一个输入信号或扰动作用的顺馈作用，以提高系统的精度。复合控制=开环控制+闭环控制 2、自动控制的基本要求稳定性、快速性、准确性3、热工对象分类？特点？有自平衡能力的热工对象：指对象在阶跃扰动作用下，若没有外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后能够自己稳定在一个新的平衡状态。无自平衡能力的热工对象：

2、指对象在阶跃扰动作用下，若没有外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后不能自己稳定在一个新的平衡状态。非周期过程，有有一定迟延、惯性，过度过程不振荡。4、常用工业调节器种类？调节规律特点？模拟式工业调节器 位置式数字调节器数字式工业调节器 增量式数字调节器比例调节器：1)调节及时，迅速;；2)有差调节，调节结束后有静态偏差。积分调节器：1)控制不及时，调节速度慢；2)只要偏差信号存在，调节器输出的旨在消除对系统影响的控制作用就一直在增加，且其增长的速度始终为初始速度；3)控制作用在积分时间ti越小时越强；4)能消除稳态偏差，实现无差调节；5)调节机构可能因方向错误而引起调节过程振荡，稳定性差。

3、比例积分调节器：1)及时，消除偏差； 2)积分作用强弱要适当； 3)比例带应适当增大，以补偿积分作用造成的稳定性下降。微分调节器：1)超前调节方式，微分作用主要在调节过程初期；2)只与偏差信号变化速度有关，与偏差值大小无关；3)不能单独使用，要与p或pi相结合使用，可适当减小比例带和积分时间；4)减小动态偏差，缩短调节过程时间。5、单回路控制系统的参数整定方法临街比例带法：在纯比例作用下将系统投入闭环运行，不断改变比例带的数值使调节系统产生等幅振荡，并记录对应的比例带和振荡周期，我们分别称为临界比例带c和临界振荡周期tc。然后根据临界比例带c和临界振荡周期tc得到系统所希望的衰减率时的其它整定

4、参数。 衰减曲线法：是在纯比例作用下将系统投入闭环运行，不断改变比例带的数值使调节系统达到所要求的衰减率(如=0.75),并记录对应比例带s和衰减振荡周期ts,然后根据s、ts来确定调节器的其它整定参数。 图标整定法：通过被调对象阶跃响应曲线的特征参数，经查图表求取调节器各整定参数的。6、dcs系统构成现场控制站、操作员站、工程师站7、现场控制站功能模拟量连续控制、顺序逻辑控制、数据采集与处理、网络通信、信息交互 8、操作员站基本功能1)收集各现场控制站的过程信息，建立数据库；2)自动检测和控制整个系统的工作状态；3)在crt上进行各种画面的显示；4)打印报表、状态和报警信息；5)选择自动手动

5、控制方式，调整过程设定值或直接手操输出；6)进行在线变量计算和性能计算；7)具有磁盘操作、数据库组织、显示格式编辑、程序诊断处理等功能。二、燃机的控制及保护1、分析高压汽包水位的定值设定曲线，并说明设定原因图13-8，曲线1为正常运行设定值；曲线2为排污门启动切换值；曲线3为汽包液位：a-b上水后水位设定值，b-c汽包压力经函数发生器给出的设定值，c-d暖机完成后定值；曲线4为液位低低保护定值。设定原因：在机组启动时，汽包内的压力较低，为了抑制汽包内水容积的膨胀，将启动水位设定值spsp设置得较低(ab段)；随着汽包的升温、升压，汽包内压力逐渐增大，spsp也随着线性升高(bc段)；直至保持在

6、某一数值(cd段)，准备切换至正常运行时的三冲量控制水位设定值。2、主蒸汽温度设定值中引入igv信号原因？蒸汽温度取决于燃气轮机排气的流量及温度；机组启动后，在部分负荷时，igv参与燃气轮机排气温度的调节，虽然此时的排气温度能够控制比较稳定，但排气流量将随着igv开度的变化而变化，从而直接影响机组带负荷时的蒸汽温度。3、为什么设定中、低压汽包压力控制系统？主要作用于机组启停及低负荷阶段，将高一级的汽包内蒸汽反送至低一级汽包，目的是在机组启动阶段，尽早使低一级汽包建立压力并维持其在最小的基本压力上，加快汽水循环，缩短机组启动时间。在机组启停及低负荷阶段，保证中低压系统有足够的蒸汽用于其它相关系统

7、，保证其它系统可靠用汽，汽包压力控制还起到一个在机组启停阶段稳定汽包压力的作用。4、加速控制fsracc在什么工况下参与控制？1)燃气轮机突然甩去负荷后帮助抑制动态超速；2)在启动过程中限制燃气轮机的加速率，以减小高温部件的热冲击。5、igv控制的作用？1）在机组启动、停机过程中防止压气机喘振2）实现排气温度控制，防止排气超温3）机组启动时，实现温度匹配4）降低nox排放6、ibh作用？1）降低nox排放2）压气机运行极限保护3）进口防冰和加热功能7、ge公司气体燃料控制有几个阀门？作用？速比/截止阀：1）保护系统的一部分，保证机组在停机或事故停机时能够及时切断燃料的供应； 2）调节进入燃料控

8、制阀前的压力p2为“定值”，正比于转速tnh。燃料控制阀：根据转速和外界负荷变化的要求，改变燃料控制阀的开度，调整燃料流量。8、顺控启动过程中igv执行过程1）机组启动直到修正转速前，igv处于全关位置28.5；（防喘振）2）启动转速开始直到全速空载阶段，igv以一定速率由28.5开大至最小全度角49；（防喘振）3）燃机并网到余热锅炉启动期间，igv保持最小全速角（49）不变，完成温度匹配；4）igv参与温控阶段，igv以一定速率由最小全速角（49）开大至全开角89.5。待添加的隐藏文字内容29、温控基准线ttrx的绘制，并说明图8-7，1）机组启动时，排气温度低，工作在a点，igv不参与温控

9、；2）随着转速与负荷的增加，排气温度逐步升高，达到b点；3）达到b点后，igv参与温控，按igv温控线的要求，逐渐由49开大至89.5，排气温度到c点；4）排气温度由c点上升到d点后，de段温控由fsrt实现。10、启动控制fsrsu曲线的绘制及说明图7-2，7-25。1）燃机转速第二次达到点火转速时（14hm=1），点火程序启动，fsrsu进入点火控制阶段（一般30s1min）；2）点火完成后，进入fsrsu的暖机控制阶段（暖机时间1min）；3）暖机完成后（机组转速应达到加速转速14ha=1）进入fsrsu的慢速加速阶段。慢速加速完成时，燃机的转速应达到自持转速（85.5%，14hp=1）

10、；4）fsrsu保持阶段，igv由28.5开大到49，燃机启动电机退出运行，燃机转速在fsr控制下缓慢增加。11、燃烧监测保护中“热电偶故障报警”“燃烧故障报警”分别如何实现？排气热电偶故障报警：热电偶测量到的最大排气温度分散度和允许分散度之比（s1/ sallow）的数值超过了常数k2(典型值k2=5.0)，则发出热电偶故障的报警逻辑信号l30spta；燃烧故障报警：若燃烧不正常使排气温度的分散度sl超过了允许的分散度sallow，则产生燃烧故障报警。12、分析振动保护原理图图10-17。1）传感器失效报警当传感器发生开路或短路等各种故障时，其测量信号很小，即ab。比较器输出逻辑信号l39vf置1指示传感器失效，由保护电路发出传感器失效的报警信号。2）燃气轮机组振动大报警当机组的实际振动值（送至比较器2的a端）大于所给定的振动限制值aiarm时（送至比较器2的b端），比较器2的ab，其输出逻辑信号l39va置1送至保护电路，发出振动大报警，但是机组仍运转。当振动值减至使比较器2的输入值ab时，l39va为零，报警自动解除。3）燃气轮机组振动大遮断当机组运转时的振动值（送入比较器3的输入端a）大于给定的最大